ลองชมภาพผลไม้บินสมองสุดยอดเหล่านี้

Pin
Send
Share
Send

ทีมนักประสาทวิทยาได้ผลิตภาพสมองที่มีรายละเอียดที่น่าทึ่งและมีรายละเอียดมากมาย

ภาพไม่ได้เป็นภาพ แต่ถูกสร้างขึ้นโดยการจับแสงที่มองเห็นได้ ในการสร้างพวกเขานักวิจัยได้รวมสองเทคนิค - หนึ่งที่ทำให้เนื้อเยื่อสมองมีขนาดใหญ่กว่าขนาดปกติและอีกเทคนิคหนึ่งที่อนุญาตให้นักวิจัยสร้างภาพถ่ายที่แม่นยำของเนื้อเยื่อนั้นโดยไม่สร้างความเสียหาย

นี่คือแผนที่ของเซลล์ประสาทโดปามีนอิกในซีกขวาของสมองแมลงวันผลไม้ (เครดิตภาพ: ความอนุเคราะห์จากนักวิจัย)

ผลที่ได้คือแผนที่สมองที่มีสีสันและสามารถค้นหาได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งอ้างอิงจากคำแถลงของ MIT (ที่นักวิจัยคนหนึ่งทำงาน) ไม่ใหญ่ไปกว่าเมล็ดงาดำ

(เครดิตภาพ: ความอนุเคราะห์จากนักวิจัย)

การขยายเนื้อเยื่อที่ละเอียดอ่อนเป็นธุรกิจที่ยุ่งยาก แต่อาจเป็นประโยชน์สำหรับการวิจัยด้านประสาทวิทยา ในหลาย ๆ สถานการณ์เซลล์ประสาทและการเชื่อมต่อของพวกมันเล็กเกินไปที่จะถ่ายภาพและแผนที่ได้อย่างง่ายดาย เทคนิคนี้เรียกว่า "กล้องจุลทรรศน์ขยายตัว" ซึ่งมีการค้นพบครั้งแรกในปี 2558 โดยมีรายละเอียดในกระดาษโดย Ed Boyden (หนึ่งในผู้สร้างภาพแมลงวันผลไม้และนักประสาทวิทยาที่ MIT) และนักวิจัยอีกสองคน

ในการทำให้เทคนิคทำงานพวกเขาพบพอลิเมอร์ที่จะเข้าสู่เซลล์โดยไม่ทำลายมัน จากนั้นพวกเขาก็แช่สมองของเมาส์ไว้ในสิ่งของ เมื่อโพลีเมอร์ซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อนักวิจัยได้เทอ่างอาบน้ำเหนือเนื้อเยื่อที่ทำให้โพลิเมอร์ขยายตัวและขยายเซลล์ทางร่างกายเพื่อการศึกษาที่ง่ายขึ้น

อีกภาพหนึ่งแสดงเซลล์ประสาทในสมองแมลงวันผลไม้สีเขียนตามความลึก (เครดิตภาพ: ความอนุเคราะห์จากนักวิจัย)

เทคนิคดังกล่าวเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพออย่างไรก็ตามเพื่อสร้างภาพสมองที่สวยงามเหล่านี้ ในการสแกนสมองที่ขยายออกอย่างละเอียดนักวิจัยได้ใช้เทคนิคที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้โดย Eric Betzig นักเขียนร่วมอีกคนหนึ่งของ UC Berkeley สำหรับการสแกนเนื้อเยื่อ 3 มิติที่ใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อย่างรวดเร็ว

เทคนิคนั้นเรียกว่า "กล้องจุลทรรศน์แผ่นแสงขัดแตะ" เกี่ยวข้องกับการส่องแสงเป็นเส้นขึ้นสู่ด้านล่างของเนื้อเยื่อ มันสว่างขึ้นเพียงระนาบเดียวของเนื้อเยื่อราวกับว่าชิ้นเดียวเริ่มเรืองแสงภายในก้อนขนมปังสว่างพอที่จะมองเห็นผ่านด้านหน้าของก้อน กล้องกล้องจุลทรรศน์ที่ติดตั้งในมุม 90 องศากับลำแสงนั้นสามารถมองเห็นเครื่องบินลำนั้นที่ส่องสว่างและบันทึกสิ่งที่ดูเหมือน ทำสิ่งนั้นซ้ำแล้วซ้ำอีก (จากชิ้นส่วนด้านหน้าไปด้านหลัง) และคุณจะเหลือด้วยภาพสามมิติของเนื้อเยื่อ

ภาพนี้นำมาจากสมองของหนูแสดงให้เห็นเซลล์ประสาท (สีเหลือง) และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับประสาทของพวกเขา (สีฟ้าและสีม่วงแดง) (เครดิตภาพ: ความอนุเคราะห์จากนักวิจัย)

นี่เป็นเรื่องใหญ่นักวิจัยกล่าวว่าเพราะทั้งกล้องจุลทรรศน์แบบขยายและกล้องจุลทรรศน์แบบแผ่นแสงเป็นวิธีที่ค่อนข้างเร็วและตรงไปตรงมาเพื่อให้นักประสาทวิทยาใช้ในห้องปฏิบัติการของพวกเขา และตอนนี้เมื่อรวมเข้าด้วยกันพวกเขาสามารถอนุญาตให้นักวิจัยถ่ายภาพสมองชิ้นใหญ่ได้อย่างรวดเร็วด้วยรายละเอียดที่เหลือเชื่อ

ประสาทวิทยาศาสตร์มีความกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับการเข้าใจส่วนใหญ่ของสมองโดยไม่ต้องละสายตาจากกล้องจุลทรรศน์ระดับเดียวกับสิ่งที่เกิดขึ้น นักวิจัยบางคนคิดว่าการทำแผนที่สมองอย่างละเอียดสามารถปลดล็อกความลับของมันได้ ตอนนี้พวกเขามีวิธีใหม่ในการทำเช่นนั้น

Pin
Send
Share
Send